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Micro LED | 激光巨量转移技术获重大突破!可转移≤50μm LED芯片!良率99.99%!

时间:2022-09-27 18:16:27 来源: OFweek显示网

9月26日,海目星官微发布消息表示,公司首批MicroLED巨量转移设备顺利出货,交予客户,这意味着海目星已成功掌握MicroLED巨量转移技术,在新型显示领域取得重要突破。

另外,今年上半年,德龙激光的MicroLED激光巨量转移技术也通过了客户测试验证,有望在下半年取得订单。除了以上两家公司,大族激光在巨量转移设备的研发上就已经率先实现了关键性突破。

众所周知,巨量转移技术则是制约MicroLED量产的关键。巨量转移是指将生长在外延基板上的MicroLED芯片高速精准地转移到目标基板上的一种技术。因此,谁能率先掌握这项关键技术,谁就有机会快速抢占未来的显示市场。

MicroLED巨量转移是什么?

如上文所说,巨量转移技术是应用到MicroLED上的关键技术。MicroLED显示的发光像素单元是微米量级的,而其显示的关键技术就是将发光像素单元组装到驱动面板上形成高密度LED阵列。我们都知道MicroLED的芯片非常小,目前市面上,传统LED芯片大小≥200μm;MiniLED芯片大小在50-200μm;而MicroLED的芯片大小甚至可以达到<50μm。这也意味着,在同等面积下,MicroLED封装的数量最多。

因此要把这么小的LED完美转移到驱动电路的基底上,并且实现电路连接非常不容易。而MicroLED巨量转移设备便能解决这个难题,MicroLED巨量转移设备是采用激光转移技术,将微米级LED芯片大规模移植到驱动电路板上形成LED阵列的高端装备。其能把超大规模的小像素完整转移到做好的驱动电路的衬底上的设备,并且保证转移过程对芯片不会造成损伤。

综上所述,MicroLED巨量转移设备是MicroLED生产过程中需要的核心装备之一,其性能优劣直接影响MicroLED的良品率与制造成本。

MicroLED市场广阔 |巨量转移设备直接受益

Micro LED显示是继LCD和OLED之后的新一代显示技术,具有较好的技术优势以及广泛应用潜力。随着MicroLED技术的逐步成熟,其商业化生产和规模化量产也将逐步实现。优越的性能使MicroLED在高端显示领域拥有广阔的市场。

据相关数据统计预测,到2025年,全球MicroLED市场规模将达到30亿美元左右。可以预见的是,MicroLED相关生产设备的需求也将快速增长。

嗅得商机,激光企业积极布局

1、 海目星

海目星自2020年起开始对激光巨量转移技术进行布局,包括对超高精度自动对位平台、高稳定性光源和投影系统、转移关键材料等进行深度的分析与调研,从而探索如何逐步解决转移芯片数量巨大、转移工艺良率和精度要求严苛、容错率过低等问题。

今年,海目星逐一突破高速定位、精准对位、激光工艺等技术瓶颈后,已完成首批巨量转移设备的搭设,设备不仅能达到≤50μmMicroLED应用要求,同时具备以下特点:

(1)准分子光源和投影系统

相比固体激光器光源系统,稳定性高,可适配不同产品需求,更能满足量产化需求。

(2)高精度自动对位

极大地提高了巨量转移良率和效率。良率可达99.99%以上,效率25-100kk/h。作为自主研发的高精度运动平台,拥有高自由度,能根据不同客户的尺寸需求量身订做。

(3)全段设备兼容设计

巨量转移设备配合智能去除修复设备,实现整段制造流程整合,更具量产化的生产优势。

凭借深厚的研发底蕴和丰富的经验,海目星巨量转移设备已拥有在有效控制成本的前提下规模化生产的可行性,未来将逐步布局设备量产,助力MicroLED实现量产化应用。

2、德龙激光

根据德龙激光发布的半年报可知,公司上半年实现营收2.42亿元,同比上升7.99%。归属于上市公司股东的净利润为0.25亿元,同比下降13.94%。研发投入0.36亿元,同比上升43.26%,研发主要投向半导体及新能源领域激光加工工艺技术。

德龙激光的MicroLED巨量转移及修补设备具备1μm精度级别的运动平台,可实现4-8寸范围内转移精度±1μm;实现36kk颗/小时转移效率;实现转移良率>99.9%。其技术原理是德龙激光自研的激光剥离技术,该技术采用深紫外激光作用于氮化镓晶体和蓝宝石衬底结合面上,致使氮化镓材料分解气化,使得氮化镓晶粒与蓝宝石衬底分离。该技术主要针对蓝宝石衬底的MicroLED晶圆巨量转移工艺需求,应用于蓝宝石衬底的MicroLED晶圆剥离,主要客户包括华灿光电、康佳光电等。

3、大族激光

有数据显示,大族激光今年上半年实现营业收入69.37亿元,营业利润6.82亿元;归属于母公司的净利润6.31亿元,扣除非经常性损益后净利润6.07亿元。其中半导体及泛半导体行业晶圆加工设备业务实现营业收入7.17亿元。

2021年11月,大族激光自主研发生产的我国首个量产的MicroLED巨量转移设备进驻客户现场,这标志着我国在MicroLED领域又一关键装备实现技术突破,有利于提高我国MicroLED产业核心竞争力,加快MicroLED商业化发展步伐。

2022年9月6日,大族激光在互动平台表示,公司自主研发的MicroLED巨量转移设备,现已实现销售。在此之前,大族激光显示与半导体官微就报道过,大族激光自主研发生产的国产首台量产Micro-LED巨量转移设备已经进驻辰显光电,该设备不仅可以保证巨量转移过程中不对芯片造成损伤,而且还保证Micro-LED转移落点精准,位置精度达到±1um;转移效率可达2kk/h—100kk/h。


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